(57)【要約】  内燃機関の制御装置は、排気経路（１０）に設置された浄化触媒（２０）の入口近傍の温度である入口温度（ｔ３）を検出する手段と、排気経路に設置されたターボ過給機（１２）の排気タービン（１４）近傍の温度であるタービン温度（ｔ２）を検出する手段とを有すると共に、内燃機関の吸気バルブと排気バルブとが同時に開いた状態であるバルブオーバーラップ（ｖ）を制御する手段を有する。そして、入口温度（ｔ３）が、入口高温度基準値（Ｔ３１）より低く、タービン温度（ｔ２）が、入口高温度基準値より高いタービン高温度基準値（Ｔ２１）より高い場合に、バルブオーバーラップ量（ｖ）を、タービン高温時基準量（Ｖ０）より大きくなるように増加させる。
2011132264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気経路に設置された浄化触媒の入口近傍の温度である入口温度を検出する入口温度検出手段と、
前記浄化触媒の入口近傍より上流側の温度であって、かつ前記排気経路に設置されたターボ過給機の排気タービン近傍の温度であるタービン温度を検出するタービン温度検出手段と、
前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブとが同時に開いた状態であるバルブオーバーラップを制御するオーバーラップ制御手段と、
前記入口温度が、入口高温度基準値より低いか否かを判別する入口高温判別手段と、
前記タービン温度が、前記入口高温度基準値よりも高いタービン高温度基準値より高いか否かを判別するタービン高温判別手段と、を備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記入口温度が前記入口高温度基準値より低いと判別され、かつ前記タービン温度がタービン高温度基準値より高いと判別された場合、バルブオーバーラップ量を、タービン高温時基準量より大きくなるように増加させることを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記浄化触媒の入口近傍より下流側の、前記浄化触媒の出口近傍の温度である出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記出口温度が、前記入口高温度基準値よりも高く前記タービン高温度基準値よりも低い、燃料増加温度基準値より高いか否かを判別する燃料増加判別手段と、
前記出口温度が前記燃料増加温度基準値より高いと判別された場合に、前記内燃機関に供給される燃料噴射量を増加させる燃料噴射量制御手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記浄化触媒の出口近傍の温度である出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記出口温度が、出口高温度基準値より高いか否かを判別する出口高温判別手段と、
前記開度が第１開度基準値より大きいか否かを判別する開度判別手段と、を更に備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、前記開度が前記第１開度基準値より大きいことが認められないと判別された場合に、バルブオーバーラップ量を、出口高温時第１基準量より小さく制限し、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、かつ、前記開度が前記第１開度基準値より大きいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記出口高温時第１基準量よりも小さい出口高温時第２基準量より小さく制限することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記入口温度が、前記入口高温度基準値よりも低い入口低温度基準値より低いか否かを判別する入口低温判別手段と、
前記タービン温度が、前記タービン高温度基準値よりも低いタービン低温度基準値より低いか否かを判別するタービン低温判別手段と、
前記開度が第２開度基準値より小さいか否かを判別する第２開度判別手段と、を更に備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いことが認めらないと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、低温時第１基準量より小さく制限し、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いと判別された場合、又は、前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいことが認められないと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記低温時第１基準量よりも小さい低温時第２基準量より小さく制限することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
内燃機関の排気経路に設置された浄化触媒の出口近傍の温度である出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記排気経路の前記浄化触媒より上流に設置されたターボ過給機の排気タービン近傍の温度であるタービン温度を検出するタービン温度検出手段と、
前記ターボ過給機の排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブとが同時に開いた状態であるバルブオーバーラップを制御するオーバーラップ制御手段と、
前記出口温度が、出口高温度基準値より高いか否かを判別する出口高温判別手段と、
前記開度が第１開度基準値より大きいか否かを判別する開度判別手段と、を備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、かつ、前記開度が前記第１開度基準値より大きいことが認められないと判別された場合に、バルブオーバーラップ量を、出口高温時第１基準量より小さく制限し、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、かつ、前記開度が、前記第１開度基準値より大きいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記出口高温時第１基準量よりも小さい出口高温時第２基準量より小さく制限することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
内燃機関の排気経路に設置された浄化触媒の入口近傍の温度である入口温度を検出する入口温度検出手段と、
前記入口近傍より上流側の温度であって、かつ前記排気経路に設置されたターボ過給機の排気タービン近傍の温度であるタービン温度を検出するタービン温度検出手段と、
前記排気経路に設置されたターボ過給機の排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブとが同時に開いた状態であるバルブオーバーラップを制御するオーバーラップ制御手段と、
前記入口温度が、入口低温度基準値より低いか否かを判別する入口低温判別手段と、
前記タービン温度が、タービン低温度基準値より低いか否かを判別するタービン低温判別手段と、
前記開度が第２開度基準値より小さいか否かを判別する第２開度判別手段と、を備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いことが認められないと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、低温時第１基準量より小さく制限し、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いと判別された場合、又は、前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいことが認められないと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記低温時第１基準量よりも小さい低温時第２基準量より小さく制限することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の制御装置に関する。更に具体的には、排気バルブ又は吸気バルブの開弁特性を可変制御可能な可変動弁機構とターボ過給機とを備える内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、ターボ過給機を備える内燃機関の制御装置が開示されている。特許文献１の発明において内燃機関の排気経路にはターボ過給機をバイパスさせるウェイストゲートバルブ（以下「ＷＧＶ」とする）が設けられている。特許文献１の発明では、ＷＧＶの開弁要求が認められた場合には、ＷＧＶを開弁した後、例えば、吸気バルブと排気バルブのバルブオーバーラップ量を拡大させている。一方、ＷＧＶの閉弁要求が認められた場合には、例えばバルブオーバーラップ量を減少させた後、ＷＧＶが閉弁されるよう制御されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本特開２００７−１８２８２８号公報
【特許文献２】日本特開２００７−０７７８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ターボ過給機の排気タービン周辺は排気ガスによるタービンの回転によって高温となりやすい。しかし、タービンやその周辺の構成部品（タービンやタービンハウジング）に耐熱性の高い材料を用いることは、低コスト化の観点からは好ましいものではない。【０００５】
また、排気系の温度を低減するために、燃料噴射量を増量する方法が知られている。燃料噴射量を増加させることにより、燃料の気化熱で排気ガス温度を低下させることができる。しかし燃料の過剰供給により触媒でのリッチ状態が継続されると、触媒の吸蔵酸素量が低下してＨＣを浄化できない状態となりうる。従って燃料の過剰供給は、排気改善、燃費改善の観点からは好ましいものではない。【０００６】
この点、上記特許文献１におけるＷＧＶ開度の制御とバルブオーバーラップ量の制御は、過渡期の燃焼状態悪化を改善するものであるが、排気系の温度を考慮するものではない。例えば、上記特許文献１のように、バルブオーバーラップ量を増大させた状態でＷＧＶを開いた場合、吹き抜けた空気と未燃分の燃料は排気系を流れ、特に浄化触媒上流で反応することとなる。このような場合、反応熱によって触媒が過熱し劣化することが考えられる。【０００７】
一方、吹き抜けたガスの温度は通常の場合、燃焼後の排気ガスに比べて低い。従って、例えば触媒上流側のみが活性状態となっているような暖機過程などに吹き抜けを発生させた場合、触媒に入るガスによって触媒温度が低下し触媒の上流側まで冷却化され、触媒の浄化性能が低下することが考えられる。【０００８】
従って、この発明は上記課題を解決することを目的とし、燃料の過剰な噴射を抑えつつ、排気タービン周辺や触媒温度の過度な高温状態又は低温状態を抑制できるよう改良された内燃機関の制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の排気経路に設置された浄化触媒の入口近傍の温度である入口温度を検出する入口温度検出手段と、
前記浄化触媒の入口近傍より上流側の温度であって、かつ前記排気経路に設置されたターボ過給機の排気タービン近傍の温度であるタービン温度を検出するタービン温度検出手段と、
前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブとが同時に開いた状態であるバルブオーバーラップを制御するオーバーラップ制御手段と、
前記入口温度が、入口高温度基準値より低いか否かを判別する入口高温判別手段と、
前記タービン温度が、前記入口高温度基準値よりも高いタービン高温度基準値より高いか否かを判別するタービン高温判別手段と、を備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記入口温度が前記入口高温度基準値より低いと判別され、かつ前記タービン温度がタービン高温度基準値より高いと判別された場合、バルブオーバーラップ量を、タービン高温時基準量より大きくなるように増加させる。【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記浄化触媒の入口近傍より下流側の、前記浄化触媒の出口近傍の温度である出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記出口温度が、前記入口高温度基準値よりも高く前記タービン高温度基準値よりも低い、燃料増加温度基準値より高いか否かを判別する燃料増加判別手段と、
前記出口温度が前記燃料増加温度基準値より高いと判別された場合に、前記内燃機関に供給される燃料噴射量を増加させる燃料噴射量制御手段と、
を更に備える。【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、
前記浄化触媒の出口近傍の温度である出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記出口温度が、出口高温度基準値より高いか否かを判別する出口高温判別手段と、
前記開度が第１開度基準値より大きいか否かを判別する開度判別手段と、を更に備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、かつ前記開度が前記第１開度基準値より大きいことが認められないと判別された場合に、バルブオーバーラップ量を、出口高温時第１基準量より小さく制限し、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、かつ、前記開度が前記第１開度基準値より大きいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記出口高温時第１基準量よりも小さい出口高温時第２基準量より小さく制限する。【００１２】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、
前記排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記入口温度が、前記入口高温度基準値よりも低い入口低温度基準値より低いか否かを判別する入口低温判別手段と、
前記タービン温度が、前記タービン高温度基準値よりも低いタービン低温度基準値より低いか否かを判別するタービン低温判別手段と、
前記開度が第２開度基準値より小さいか否かを判別する第２開度判別手段と、を更に備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いことが認められないと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、低温時第１基準量より小さく制限し、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いと判別された場合、又は、前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいことが認められないと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記低温時第１基準量よりも小さい低温時第２基準量より小さく制限する。【００１３】
第５の発明は、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の排気経路に設置された浄化触媒の出口近傍の温度である出口温度を検出する出口温度検出手段と、
前記排気経路の前記浄化触媒より上流に設置されたターボ過給機の排気タービン近傍の温度であるタービン温度を検出するタービン温度検出手段と、
前記ターボ過給機の排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブとが同時に開いた状態であるバルブオーバーラップを制御するオーバーラップ制御手段と、
前記出口温度が、出口高温度基準値より高いか否かを判別する出口高温判別手段と、
前記開度が第１開度基準値より大きいか否かを判別する開度判別手段と、を備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、かつ前記開度が前記第１開度基準値より大きいことが認められないと判別された場合に、バルブオーバーラップ量を、出口高温時第１基準量より小さく制限し、
前記出口温度が前記出口高温度基準値より高いと判別され、かつ、前記開度が、前記第１開度基準値より大きいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記出口高温時第１基準量よりも小さい出口高温時第２基準量より小さく制限する。【００１４】
第６の発明は、内燃機関の制御装置であって、
内燃機関の排気経路に設置された浄化触媒の入口近傍の温度である入口温度を検出する入口温度検出手段と、
前記入口近傍より上流側の温度であって、かつ前記排気経路に設置されたターボ過給機の排気タービン近傍の温度であるタービン温度を検出するタービン温度検出手段と、
前記排気経路に設置されたターボ過給機の排気タービンをバイパスするバイパス経路を開閉するウェイストゲートバルブの開度を検出する開度検出手段と、
前記内燃機関の吸気バルブと排気バルブとが同時に開いた状態であるバルブオーバーラップを制御するオーバーラップ制御手段と、
前記入口温度が、入口低温度基準値より低いか否かを判別する入口低温判別手段と、
前記タービン温度が、タービン低温度基準値より低いか否かを判別するタービン低温判別手段と、
前記開度が第２開度基準値より小さいか否かを判別する第２開度判別手段と、を備え、
前記オーバーラップ制御手段は、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いことが認められないと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、低温時第１基準量より小さく制限し、
前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記タービン温度が前記タービン低温度基準値より低いと判別された場合、又は、前記入口温度が前記入口低温度基準値より低いと判別され、かつ、前記開度が前記第２開度基準値より小さいことが認められないと判別された場合に、前記バルブオーバーラップ量を、前記低温時第１基準量よりも小さい低温時第２基準量より小さく制限する。
【発明の効果】
【００１５】
第１の発明によれば、タービン温度が所定のタービン高温度基準値より高い場合であって、かつ、浄化触媒の入口温度が所定の入口高温度基準値より低い場合には、バルブオーバーラップ量をタービン高温時基準量より大きくなるように増加する。これにより、新気の吹き抜け量が増加するため、排気経路に排出されるガスの温度を低温にすることができる。従って、過剰な燃料噴射等を行なうことなく、吹き抜けさせた低温のガスにより温度基準値より高温となっている排気タービンの温度を低く下げることができる。【００１６】
第２の発明によれば、排気タービン温度が高い場合であって、触媒の出口温度が温度基準値より高くなる場合には、燃料噴射量を増加させる制御が行なわれる。これにより浄化触媒が過剰に高温となる恐れがある場合には、燃料の気化熱により低温となった排気ガスを排気経路に流通させることができる。従って、排気タービン通過によって高温となった排気ガスによって浄化触媒が過剰に高温となるのを防ぐことができる。【００１７】
第５の発明又は第３の発明によれば、浄化触媒の出口温度が出口高温度基準値より高い場合に、バルブオーバーラップ量は基準量に制限され、更に、ウェイストゲートバルブの開度が開度基準値より大きい場合には、バルブオーバーラップ量は、更に小さく制限される。これにより、浄化触媒の出口まで高温となっている場合には、吹き抜け量が抑制されることで、吹き抜けた空気と未反応の燃料との浄化触媒での反応を抑制することができ、浄化触媒の過剰な昇温を抑制することができる。また、ウェイストゲートバルブの開度が大きい場合、排気タービンをバイパスするガスが多くなる。従ってこのような場合いは、バルブオーバーラップ量を更に小さくすることで、浄化触媒に到達する前に排気タービンを通過するガス量を増加させることができ、排気タービンでの新気と未燃の燃料との反応を促進することができる。従って、浄化触媒における反応を抑えることができ、浄化触媒の過剰な昇温を抑制することができる。【００１８】
第６の発明又は第４の発明によれば、浄化触媒入口温度が低い場合に、バルブオーバーラップ量が制限され、また、タービン温度が温度基準値より低い場合、又は、ウェイストゲートバルブの開度が大きい場合には、バルブオーバーラップ量は更に小さく制限される。これにより、浄化触媒入口温度まで低い場合に、吹き抜けによる排気ガスの温度低下を抑制することができ、低温ガスによって浄化触媒温度が更に低下するのを防ぐことができる。また、排気タービン温度が温度基準値より低い場合には、排気タービン通過による排気ガスの温度上昇が期待できない。また、ウェイストゲートバルブの開度が大きい場合、排気タービンが高温であっても排気タービンがバイパスされるため、排気タービンによる排気ガス温度の上昇が期待できない。第６又は第４の発明によれば、このような場合には更にバルブオーバーラップ量を小さく制限されるため、吹き抜けによる排気ガスの温度低下を防ぎ、高温のガスを浄化触媒に導入することができ、浄化触媒の温度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１における内燃機関の制御装置及びその周辺機器について説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施の形態１における制御内容について説明するためのタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２における制御内容について説明するためのタイミングチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態３における制御内容について説明するためのタイミングチャートである。
【図７】この発明の実施の形態３において制御装置が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一または相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における内燃機関の制御装置及びその周辺機器を含むシステムの全体構成について説明するための模式図である。図１のシステムは内燃機関２を備えている。内燃機関２は♯１〜♯４の４つの気筒を有する。内燃機関２には各気筒内に燃料を直接噴射することができる筒内噴射用の燃料噴射弁が設置されている。
【００２２】
内燃機関２の各気筒の吸気バルブ及び排気バルブには、それぞれの開弁特性（開閉時期やリフト量等）を変更する可変動弁機構（ＶＶＴ）４が設置されている。ＶＶＴ４の構成や動作は種々に知られており、ここでの詳細な説明は省略するものとする。
【００２３】
各気筒の排気ポートは、排気経路１０に接続されている。排気経路１０内には、排気ガスのエネルギーを利用して新気を圧縮するターボ過給機１２の排気タービン１４が設置されている。また、排気経路１０には、排気タービン１４をバイパスするバイパス部１６が設けられている。バイパス部１６の入口側は、排気タービン１４より上流側において排気経路１０に連通し、バイパス部１６の出口側は、排気タービン１４より下流側において、再び排気経路１０に連通している。バイパス部１６の排気経路１０との上流側の連結部付近には、バイパス部１６入口を開閉するためのＷＧＶ１８（ウェイストゲートバルブ）が設けられている。
【００２４】
排気経路１０の排気タービン１４より下流には、浄化触媒２０が接続されている。排気経路１０の排気タービン１４近傍、浄化触媒２０内の上流側、浄化触媒２０内の下流側には、それぞれ温度を検知するための温度センサ２２、２４、２６が設置されている。温度センサ２２、２４、２６はそれぞれ温度に応じた出力を発するセンサである。
【００２５】
実施の形態１にかかる内燃機関２の制御系には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０が備えられる。ＥＣＵ３０は、内燃機関２のシステム全体を総合制御する制御装置である。ＥＣＵ３０の出力側には、各種アクチュエータが接続され、ＥＣＵ３０の入力側には、温度センサ２２、２４、２６及び、過給圧センサ、排気圧センサ、排気温度センサ、ノックセンサ等のセンサが接続されている。ＥＣＵ３０は、各センサからの信号を受けて所定の制御プログラムにしたがって各アクチュエータを操作する。なお、ＥＣＵ３０に接続されるアクチュエータやセンサは多数存在するが、本明細書においてはその説明は省略する。
【００２６】
実施の形態１において制御装置としてのＥＣＵ３０が実行する制御には、ＷＧＶ１８の開度制御が含まれる。例えば、加速時等の高トルクが必要な場合など高過給を要求する指令がある場合には、ＷＧＶ１８が閉弁される。ＷＧＶ１８が閉弁されている状態においては、排気ガスは全量が排気タービン１４側へ導入される。このように多量の排気ガスが排気タービン１４側に導入されると、排気タービン１４の高回転により高過給圧で吸気ガスが過給される。
【００２７】
一方、高過給が要求されない状態においては、ＷＧＶ１８はその運転状態に応じて所定の開度に開かれる。ＷＧＶ１８が開弁されている状態では排気ガスの一部（又は全量）はバイパス部１６側に導かれ、排気タービン１４をバイパスして排気タービン１４より下流側で再び排気経路１０に流入する。
【００２８】
実施の形態１においてＥＣＵ３０が実行する制御には、更に、温度センサ２２、２４、２６の出力から得られる排気系の温度状態に応じて、バルブオーバーラップ量を制御する制御が含まれる。ここで、バルブオーバーラップとは、吸気バルブ及び排気バルブが同時に開弁状態にあり、吸気ポートと排気ポートとが同時に開いている状態をいう。バルブオーバーラップは、内燃機関２の吸気バルブ、排気バルブのそれぞれに設置されたＶＶＴ４により所定のタイミングで制御される。
【００２９】
なお、以降の実施の形態において、便宜的に、温度センサ２２の出力に応じて検出される排気タービン１４周辺の温度を「タービン温度」とし、温度センサ２４の出力に応じて検出される浄化触媒２０上流側近傍の温度を「入口温度」とし、温度センサ２６の出力に応じて検出される浄化触媒２０下流側近傍の温度を「出口温度」と称することとする。
【００３０】
図２は、この発明の実施の形態１におけるバルブオーバーラップ量の制御内容を説明するためのタイミングチャートである。図２に示される例は、排気タービン１４周辺の温度が高温である場合に、排気タービン１４周辺の温度を低下させるために行なう制御である。
【００３１】
図２に示されるように、例えば、時刻ａ１において、タービン温度ｔ２が温度基準値Ｔ２１（タービン高温度基準値）よりも高くなり、かつ、このとき入口温度ｔ３が、温度基準値Ｔ３１（入口高温度基準値）よりも低い場合には、バルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ０（タービン高温時基準量）より大きくなるまで増大させる。
【００３２】
バルブオーバーラップの基準量Ｖ０は吹き抜けが発生するタイミングかつ、吹き抜け量が十分に大きくなるように設定されている。バルブオーバーラップ量ｖが基準量Ｖ０に増大すると、燃焼後の排気ガスと共に低温の新気が排気経路１０に排出される。従って、排気タービン１４周辺に低温のガスを通過させることができ、排気タービン１４周辺の温度を低下させることができる。
【００３３】
排気タービン１４周辺は高温となっているため、排気ガスは排気タービン１４を通過することである程度高温となる。また、吹き抜けにより排出されるガスには、未燃の燃料と新気とが含まれるため、ガスは排気タービン１４から特に浄化触媒２０上流部で反応を起こし、このとき反応熱を発する。従って、上記したように、タービン温度ｔ２高温時（＞Ｔ２１）のバルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ０に増大する制御は、浄化触媒２０の入口温度ｔ３が温度基準値Ｔ３１より低い場合にのみ行なわれる。これにより浄化触媒２０の過熱による劣化や損傷を抑制することができる。
【００３４】
一方、入口温度ｔ３が高温となっている場合にバルブオーバーラップ量ｖを増大すれば、排気タービン１４を通過し高温となったガスの熱と、未燃燃料の反応熱とにより、浄化触媒２０上流が更に昇温し、許容範囲を越えて高くなることが予想される。
【００３５】
従って、このような事態を避けるため、ＥＣＵ３０は、入口温度ｔ３が温度基準値Ｔ３１以上である場合、バルブオーバーラップ量ｖを増大する制御は行なわず、燃料噴射量を増量する制御を行なう。ここで燃料噴射量増量分は、通常の空燃比制御における燃料量を噴射し燃焼させた後のタイミングで直接筒内に噴射される。このように燃料噴射量を増量させた場合、多量に噴射された燃料の気化熱により排気ガスの温度が低下する。この低温の排気ガスを排気経路１０に流通させることで、特に排気タービン１４周辺及び浄化触媒２０上流部付近の温度を低下させることができる。
【００３６】
更に、上記のバルブオーバーラップ量ｖを増大させた制御を継続すると、排気タービン１４で排気ガスが高温となると共に、未燃燃料の反応による反応熱によって次第に排気系全体の温度が上昇する。その結果、浄化触媒２０の下流側の温度まで過熱が認められる場合、浄化触媒２０全体が許容範囲を越えて高くなっていると考えられる。
【００３７】
このような過熱を避けるため、ＥＣＵ３０は、出口温度ｔ１が温度基準値Ｔ１１（燃料増加温度基準値）より高くなっている場合、図２の例の時刻ａ３に示すように、バルブオーバーラップ量を増大させた状態で、燃料噴射量を増量させて排気ガスの温度を低下させる。これにより排気系全体の温度を低下させる。
【００３８】
この制御において、タービン温度ｔ２に対する温度基準値Ｔ２１は、吹き抜け量を増大させるかの判断の基準となる温度である。この温度基準値Ｔ２１は、排気タービン１４及びその周辺の構成部材の耐熱温度の上限付近の温度であり、その温度においては直ちに排気タービン１４の損傷の問題を生じさせないが、低温にすることが好ましい温度に設定される。この温度は、排気タービン１４や周辺の構成部材の材料や形状等によって個々に異なるものであり、予め実験等により適宜設定しＥＣＵ３０に記憶しておく。
【００３９】
また、入口温度ｔ３に対する温度基準値Ｔ３１は、バルブオーバーラップ量を増大させるか否かの判断の基準となる温度である。温度基準値Ｔ３１は、浄化触媒２０に関する温度であるため排気タービン１４に関する温度基準値Ｔ２１より低温である。また、温度基準値Ｔ３１は、浄化触媒２０の適正な活性温度域の上限付近の値であるが、高温の排気ガス流入等により更に温度が上昇しても、ある程度の間は適正な活性温度域で浄化性能を維持できる余裕分をとって設定される。このような温度は浄化触媒２０の構造や構成部材等によって異なるものであり、予め実験等により適正な値を設定し、ＥＣＵ３０に記憶しておく。
【００４０】
また、出口温度ｔ１に対する温度基準値Ｔ１１は、排気系全体の温度が上昇に対して燃料噴射量を増大させるかの判断の基準となる温度である。温度基準値Ｔ１１は、浄化触媒２０の適正な活性温度域の上限付近の温度に今後の上昇に対する余裕分を確保した温度である。この温度基準値Ｔ１１は、温度基準値Ｔ２１より低温かつ温度基準値Ｔ３１より高温であり、温度基準値Ｔ３１同様に実験等により適正な値に設定され、ＥＣＵ３０に記憶されている。
【００４１】
バルブオーバーラップ量ｖを増大させる場合の基準量Ｖ０は、吹き抜けを促し、その吹き抜け量が十分に確保できる程度に大きなバルブオーバーラップ量とする。但し、バルブタイミングは他の運転条件等から種々に決定されるものであり、ここで設定されるバルブオーバーラップ量は、この制御実行時におけるバルブオーバーラップ量の下限値として定められる。即ち、実施の形態１の制御では、現在の運転状態において他のルーチンで設定されているバルブオーバーラップ量が基準量Ｖ０より小さい場合に、バルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ０にまで増大させる制御を行なう。
【００４２】
図３は、この発明の実施の形態において制御装置としてのＥＣＵ３０が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図３のルーチンは定期的に繰り返し実行されるルーチンである。図３のルーチンでは、まず、タービン温度ｔ２が検出される（Ｓ１０２）。タービン温度ｔ２は、排気タービン１４近傍に設置された温度センサ２２の出力を入力情報として、ＥＣＵ３０において検出される。次に、入口温度ｔ３が検出される（Ｓ１０４）。入口温度ｔ３は、浄化触媒２０の上流側に設置された温度センサ２４の出力を入力情報とし、ＥＣＵ３０において検出される。
【００４３】
次に、入口温度ｔ３が温度基準値Ｔ３１より低いか否かが判別される（Ｓ１０６）。温度基準値Ｔ３１は、上記のように予めＥＣＵ３０に記憶された判断の基準となる温度である。入口温度ｔ３が、温度基準値Ｔ３１以上に高温である場合、すなわち、ステップＳ１０６においてｔ３＜Ｔ３１の成立が認められない場合、燃料噴射量が増量される（Ｓ１０８）。燃料噴射量の増量により排気ガスを低温とすることができる。その後、今回の処理が終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ１０６において、入口温度ｔ３＜Ｔ３１の成立が認められると，次に、タービン温度ｔ２が温度基準値Ｔ２１より高いか否かが判別される（Ｓ１１０）。ここで温度基準値Ｔ２１は上記のようにＥＣＵ３０に予め記憶された判断の基準となる温度である。
【００４５】
ステップＳ１１０においてタービン温度ｔ２＞Ｔ２１の成立が認められない場合、排気タービン１４の周辺は耐熱温度上限付近ほどの高熱には達していない状態と予測される。従って、現在の制御状態が維持され、今回の処理が終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ１１０においてタービン温度ｔ２＞Ｔ２１の成立が認められると、次に、バルブオーバーラップ量ｖが基準量Ｖ０まで増加される（Ｓ１１２）。具体的には、ここでは別ルーチンで制御されているバルブオーバーラップ量ｖが基準量Ｖ０より小さい場合に、そのバルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ０にまで増加させる。これにより燃焼後の排気ガスと共に新気を排気経路１０に吹き抜けさせることができ、排気タービン１４周辺の温度を低下させることができる。
【００４７】
次に、出口温度ｔ１が検出される（Ｓ１１４）。出口温度ｔ１は浄化触媒２０の下流部に設置された温度センサ２６の出力を入力情報として、ＥＣＴ３０において検出される。次に、出口温度ｔ１が温度基準値Ｔ１１より高いか否かが判別される（Ｓ１１６）。温度基準値Ｔ１１は、上記のように予めＥＣＵ３０に記憶された判断の基準となる温度である。
【００４８】
ステップＳ１１６において出口温度ｔ１＞Ｔ１１の成立が認められない場合、浄化触媒２０下流部及び排気系全体の温度はまだ許容範囲と判断できる。この場合、バルブオーバーラップ量ｖが基準量Ｖ０に増大された状態で、今回の処理が終了する。
【００４９】
一方、ステップＳ１１６において出口温度ｔ１＞Ｔ１１の成立が認められた場合、燃料噴射量が増量される（Ｓ１０８）。出口温度ｔ１＞Ｔ１１の成立が認められる場合、排気系の下流側まで高温となっていることが予測される。従って、燃料噴射量増加により排気ガスの温度を低下させ、排気系全体の温度を低温に下げる。その後、今回の処理が終了する。
【００５０】
以上説明したように、この実施の形態１では、タービン温度ｔ２が高温となっている場合に、バルブオーバーラップ量ｖを増大させることで、新気を吹き抜けさせ、排気タービン１４周辺の温度を低下させることができる。これにより温度低下のための燃料噴射の回数を小さく押させることができ、燃料使用量を低減することができる。
【００５１】
なお、新気の吹き抜けを行った場合、排気ガス全体はリーンな状態となる。このような状態が継続し、浄化触媒２０へのリーンな排気ガスが導入され続けた場合、浄化触媒２０の浄化性能が低下する場合がある。このような場合、排気ガス全体が理論空燃比近傍となるように、燃料噴射量を増加させることもできる。この場合、理論空燃比とするための余分な燃料が必要となる。しかし、従来の燃料噴射量のみで温度低下をさせる場合と比較すると、実施の形態１の手法によれば、より少ない燃料で同等の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、実施の形態１において、ステップＳ１０２の処理が実行されることにより、この発明の「タービン温度検出手段」が実現し、ステップＳ１０４の処理が実行されることにより「入口温度検出手段」が実現し、ステップＳ１０６の処理が実行されることにより「入口高温判別手段」が実現し、ステップＳ１１０の処理が実行されることにより「タービン高温判別手段」が実現し、ステップＳ１１２の処理が実行されることにより「オーバーラップ制御手段」が実現する。また、実施の形態１において、ステップＳ１１４が実行されることにより、この発明の「出口温度検出手段」が実現し、ステップＳ１１６が実行されることにより「燃料増加判別手段」が実現し、ステップＳ１０８が実行されることにより「燃料噴射量制御手段」が実現する。
【００５３】
実施の形態２．
実施の形態２のシステムは、実施の形態１のシステムと同様の構成を有している。図４は、この発明の実施の形態２における制御内容を説明するためのタイミングチャートである。図４のタイミングチャートは、排気タービン１４だけでなく排気系全体が過度に高温となった場合に行なわれる制御である。
【００５４】
具体的に、排気系の最下流側である出口温度ｔ１が、排気系の破損が心配されるような高温の温度基準値Ｔ１２（出口高温度基準値）を越えた場合、浄化触媒２０全体の温度が高温になっていると考えられる。このような状態で吹き抜け量が多くなると、吹き抜けた新気と未燃燃料との反応による反応熱により更に浄化触媒２０の温度が更に上昇し、浄化触媒２０の損傷や劣化が予測される。
【００５５】
このような事態を防止するため、実施の形態２においてＥＣＵ３０は、出口温度ｔ１が温度基準値Ｔ１２より高くなっている場合、吹き抜け量を低減するため、バルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ１（出口高温時第１開度基準値）に制限する。これにより吹き抜けが抑制されるため、排気系での未燃燃料と新気との反応による温度上昇を抑制することができる。
【００５６】
このときＷＧＶ１８が開度基準値Ｇ０（第１開度基準値）よりも開き側に制御されている場合（図４においては、ｂ１時点より前）、排気ガスの多くはバイパス部１６を通過するため排気タービン１４へ流入する排気ガス量が少ない。即ち、排気タービン１４を通過せずに浄化触媒２０に流入する反応ガスが増加する。ここで、排気ガスが比較的高温である場合、排気タービン１４を回転させることで温度が低下すると共に、排気タービン１４の複雑な形状により放熱する。従って、排気タービン１４に多くのガスを通過させることで、排気ガスを低温にすることができる。従って、排気タービン１４をバイパスするガス量が多い場合には排気タービン１４通過による排気ガス温度の低下を期待できない。
【００５７】
従って、排気系下流側が高温となっている場合（ｔ１＞Ｔ１２の場合）において、ＷＧＶ１８が開度基準値Ｇ０よりも開いている場合には、バルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ１より更に小さな基準量Ｖ２（出口高温時第２基準量）に制限する。これにより吹き抜け量が更に小さくなり、燃料と新気との反応熱による排気系の温度上昇が抑制される。
【００５８】
この制御において、出口温度ｔ１に対する温度基準値Ｔ１２は、バルブオーバーラップ量ｖを制限するか否かの判断の基準となる温度である。温度基準値Ｔ１２は、実施の形態１の浄化触媒２０入口温度に対する判断の温度基準値Ｔ３１よりも高い温度であり、浄化触媒２０の活性温度の上限付近、かつ排気系の損傷や浄化触媒２０の浄化性能の低下が心配される高温度より低くなるよう余裕分が確保された温度である。この温度は、浄化触媒２０を構成する材料や形状等によって個々に異なるものであり、予め実験等により適宜設定し、ＥＣＵ３０に記憶しておく。
【００５９】
バルブオーバーラップ量ｖを減少させる場合の基準量Ｖ１、Ｖ２や、その判断の基準となるＷＧＶ１８の開度ｇに対する開度基準値Ｇ０は、運転条件や、排気タービン１４における放熱量、温度低下量、バイパス部１６の構造等によって異なものとなる。基準量Ｖ１、Ｖ２は、ＷＧＶ１８の開度基準値Ｇ０との関係で、排気系の温度上昇を低減できるように実験等により効果的な値を求めて適宜設定し、ＥＣＵ３０に記憶しておく。
【００６０】
但し、バルブタイミングは他の運転条件等から種々に決定されるものであり、ここで設定されるバルブオーバーラップの基準量Ｖ１、Ｖ２は、この実施の形態２の制御実行時におけるバルブオーバーラップ量の上限値として定められる。即ち、実施の形態２の制御では、現在の運転状態において他のルーチンで設定されるバルブオーバーラップ量が基準量Ｖ１又はＶ２より大きい場合に、バルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ１又はＶ２に制限する制御が行なわれる。
【００６１】
図５は、この発明の実施の形態２においてＥＣＵ３０が実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図５のルーチンでは、まず、出口温度ｔ１が検出される（Ｓ２０２）。次に、現在のＷＧＶ１８の開度が検出される（Ｓ２０４）。ＷＧＶ１８の開度は、ＷＧＶ１８に設置された開度センサ（図示せず）の出力に応じて求められる。
【００６２】
次に、出口温度ｔ１が温度基準値Ｔ１２より高いか否かが判別される（Ｓ２０６）。温度基準値Ｔ１２は、上記のように予め設定されＥＣＵ３０に記憶された判断の基準となる値である。ステップＳ２０６において出口温度ｔ１＞Ｔ１２の成立が認められない場合、現在、排気系損傷の心配がない程度の温度であると判断できるため、今回の処理はこのまま終了する。
【００６３】
一方、ステップＳ２０６において出口温度ｔ１＞Ｔ１２の成立が認められない場合、次に、ＷＧＶ１８の開度が開度基準値Ｇ０より大きいか否かが判別される（Ｓ２０８）。ここで、開度基準値Ｇ０は、上記のように予めＥＣＵ３０に記憶された判断の基準となる値である。
【００６４】
ステップＳ２０８において、開度ｇ＞Ｇ０の成立が認められると、排気タービン１４を通過せずにバイパス部１６を流通するガス量が多いと考えられる。この場合、浄化触媒２０に到達するガス温度が高くなると共に、浄化触媒２０での反応熱の発生により、浄化触媒２０が更に高温となる恐れがある。従って、ここではバルブオーバーラップ量が基準量Ｖ２（＜Ｖ１）に制限される（Ｓ２１０）。ここでＶ２は、この実施の形態２の制御においては最も小さな制限値としてＥＣＵ３０に記憶された値である。このようにバルブオーバーラップ量ｖを小さく制御することで吹き抜け量を小さく抑え、浄化触媒２０付近での排気ガスの反応による発熱を防止することができ、浄化触媒２０の過熱を抑制することができる。
【００６５】
一方、ステップＳ２０８において、開度ｇ＞Ｇ０の成立が認められない場合、排気タービン１４に導入されるガス量が多いと考えられる。この場合、吹き抜けたガスの反応が排気タービン１４付近で促進されると共に、排気タービン１４における排気ガスの温度低下がある程度期待される。従って、ここでのバルブオーバーラップ量ｖは、上記Ｖ２より大きい基準量Ｖ１に制御される（Ｓ２１２）。これにより下流の浄化触媒２０での反応を抑制し、浄化触媒２０の過熱を抑えることができる。
【００６６】
以上説明したように、排気系の破損が起こり得るような温度状態の場合であっても、ＷＧＶ１８の開度を考慮して、バルブオーバーラップ量ｖを制御することでその温度上昇を抑制することができる。
【００６７】
なお、実施の形態２において、ステップＳ２０２の処理が実行されることにより、この発明の「出口温度検出手段」が実現し、ステップＳ２０４の処理が実行されることにより「開度検出手段」が実現し、ステップＳ２０６の処理が実行されることにより「出口高温判別手段」が実現し、ステップＳ２０８の処理が実行されることにより「開度判別手段」が実現し、ステップＳ２１０又はＳ２１２の処理が実行されることにより「オーバーラップ制御手段」が実現する。
【００６８】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３における制御内容を説明するためのタイミングチャートである。図６の制御内容は、浄化触媒２０の温度がその浄化性能低下の恐れがあるほどに低温になった場合に実施される制御である。
【００６９】
例えば暖機過程など、浄化触媒２０の入口温度が活性温度域の下限付近の低温であるような場合、浄化触媒２０の浄化性能の低下が予想される。また、このような環境下では、排気タービン１４を含む排気系全体の温度が低いものと考えられる。このような低温環境下で吹き抜け量を大きくすれば、吹き抜けた低温の新気により、浄化触媒２０の特に上流部は、更に温度が低下し低くなることが予想される。
【００７０】
従って、この実施の形態３においてＥＣＵ３０は、図６に示されるように、入口温度ｔ３が温度基準値Ｔ３３よりも低い場合に、バルブオーバーラップ量ｖを基準量Ｖ３に小さく制限することで、吹き抜け量を低減し、排気経路１０に排出される排気ガスの温度を比較的高い状態とする。
【００７１】
更に、ＷＧＶ１８の開度ｇが大きい状態においては、排気タービン１４を通過せずにバイパス部１６を通過して浄化触媒２０に導入されるガス量が多くなる。このような場合、低温の排気ガスは排気タービン１４等で昇温されることなく、そのまま直接浄化触媒２０に流入することとなる。
【００７２】
このような状態を抑制するため、ＥＣＵ３０は、ＷＧＶ１８の開度が開度基準値Ｇ１（第２開度基準値）より大きい場合、バルブオーバーラップ量ｖを、上記Ｖ３より更に小さな基準量Ｖ４（低温時第２基準量）に制限する。このようにバルブオーバーラップ量ｖを小さくＶ４に制限することで、排気経路１０に排出される排気ガス温度を高いものとし、浄化触媒２０上流に低温のガスが流入するのを抑制する。
【００７３】
同様に、タービン温度ｔ２が低温である場合には、排気タービン１４を通過するガス量が多くなっても、排気タービン１４通過による排気ガスの温度上昇を期待することができず、吹き抜けにより排出されたガスが、低温のまま浄化触媒２０に流入することが予想される。
【００７４】
このような事態を避けるため、ＥＣＵ３０は、タービン温度ｔ２が温度基準値Ｔ２３（タービン低温度基準値）よりも低い場合に、バルブオーバーラップ量ｖを、基準量Ｖ３より更に小さな基準量Ｖ４に制限する。
【００７５】
上記制御において、入口温度ｔ３に対する温度基準値Ｔ３３は、浄化触媒２０の温度がその浄化性能劣化の恐れがあるほどに低温であるか否かの判別の温度基準値である。温度基準値Ｔ３３は、浄化触媒２０の活性温度域の下限付近の値であるが、浄化性能劣化の恐れがある低温域よりも若干の余裕分を確保して高く設定された許容範囲の温度であり、このような温度は実験等によって予め定め、ＥＣＵ３０に記憶される。
【００７６】
また、タービン温度ｔ２に対する温度基準値Ｔ２３は、バルブオーバーラップ量ｖの制限量を基準量Ｖ３、Ｖ４のいずれとするかを判断する基準となる温度基準値である。ここで、温度基準値Ｔ２３は、実施の形態１における温度基準値Ｔ２１に比較して十分低い温度に設定される。温度基準値Ｔ２３は、吹き抜け量が多くなって温度が低いガスが導入されても、排気タービン１４を通過させることでガスをある程度昇温できる程度の温度か否かの境界値付近の値である。温度基準値Ｔ２３は、浄化触媒２０の性能、ＷＧＶ１８の開度基準値Ｇ１、基準量Ｖ３及びＶ４、排気タービン１４の構成等、様々な要因によって異なるものであり、予め実験等によって適宜設定し、ＥＣＵ３０に記憶される。
【００７７】
基準量Ｖ３、Ｖ４や、その判断の基準となるＷＧＶ１８の開度ｇに対する開度基準値Ｇ１は、運転条件や、排気タービン１４における放熱量、温度低下量、バイパス部１６の構造等によって異なものとなる。基準量Ｖ３、Ｖ４は、ＷＧＶ１８の開度Ｇ１との関係で、排気系の温度低下を抑制できるように実験等により効果的な値を求めて適宜設定し、ＥＣＵ３０に記憶しておく。
【００７８】
図７は、この発明の実施の形態３においてシステムが実行する制御のルーチンについて説明するためのフローチャートである。図７のルーチンでは、まず、タービン温度ｔ２、入口温度ｔ３が検出される（Ｓ３０２、Ｓ３０４）。次に、ＷＧＶ１８の開度ｇが検出される（Ｓ３０６）。
【００７９】
次に、入口温度ｔ３が、温度基準値Ｔ３３より低いか否かが判別される（Ｓ３０８）。温度基準値Ｔ３３は、予めＥＣＵ３０に記憶された判断の基準となる値である。ここで、入口温度ｔ３＜Ｔ３３の成立が認められない場合、低温による浄化触媒２０の浄化性能低下の恐れがないと判断されるため、今回の処理は終了する。
【００８０】
一方、ステップＳ３０８において入口温度ｔ３＜Ｔ３３の成立が認められると、次に、タービン温度ｔ２が温度基準値Ｔ２３より低いか否かが判別される（Ｓ３１０）。温度基準値Ｔ２３は、予めＥＣＵ３０に記憶された判断の基準となる値である。
【００８１】
ステップＳ３１０において、タービン温度ｔ２＜Ｔ２３の成立が認められない場合、次に、ＷＧＶ１８の開度ｇが開度基準値Ｇ１より小さいか否かが判別される（Ｓ３１２）。開度基準値Ｇ１は、予めＥＣＵ３０に記憶された判断の基準となる値である。
【００８２】
ステップＳ３１０においてタービン温度ｔ２＜Ｔ２３の成立が認められた場合、あるいは、ステップＳ３１２においてＷＧＶ１８の開度ｇ＜Ｇ１の成立が認められない場合、排気タービン１４が低温であるために排気タービン１４通過による排気ガスの十分な温度上昇が期待できない状態か、あるいは、排気タービン１４が温度基準値Ｔ２３以上であっても、排気タービン１４のバイパス量が多いために、低温のままで浄化触媒２０に流入する恐れがある状態と判断される。従って、これらの場合には、バルブオーバーラップ量ｖは、この制御における最も小さな基準量Ｖ４に制限される（Ｓ３１４）。その後、今回の処理が終了する。
【００８３】
一方、ステップＳ３１０においてタービン温度ｔ２＜Ｔ２３の成立が認められず、ステップＳ３１２においてＷＧＶ１８の開度ｇ＜Ｇ２の成立が認められた場合、排気ガスは、比較的高温となっている排気タービン１４をバイパスせずに通過することで、ある程度昇温される。従って、この場合、バルブオーバーラップ量は基準量Ｖ３（＞Ｖ４）に制限される（Ｓ３１６）。
【００８４】
このように、浄化触媒２０が低温で、浄化性能低下の恐れがある場合にも、バルブオーバーラップ量を制御することで、浄化触媒２０の温度低下を抑制し、浄化触媒２０の浄化性能を維持することができる。
【００８５】
なお、実施の形態３において、ステップＳ３０２の処理が実行されることにより、この発明の「タービン温度検出手段」が実現し、ステップＳ３０４の処理が実行されることにより「入口温度検出手段」が実現し、ステップＳ３０６の処理が実行されることにより、この発明の「開度検出手段」が実現し、ステップＳ３０８の処理が実行されることにより「入口低温判別手段」が実現し、ステップＳ３１０の処理が実行されることにより「タービン低温判別手段」が実現し、ステップＳ３１２の処理が実行されることにより「第２開度判別手段」が実現し、ステップＳ３１４又はＳ３１６の処理が実行されることにより「オーバーラップ制御手段」が実現する。
【００８６】
なお、以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【符号の説明】
【００８７】
２  内燃機関
４  ＶＶＴ
１０  排気経路
１２  ターボ過給機
１４  排気タービン
１６  バイパス部
１８  ＷＧＶ
２０  浄化触媒
２２、２４、２６  温度センサ
【図１】
2011132264.tif 000003
【図２】
2011132264.tif 000004
【図３】
2011132264.tif 000005
【図４】
2011132264.tif 000006
【図５】
2011132264.tif 000007
【図６】
2011132264.tif 000008
【図７】
2011132264.tif 000009
【国際調査報告】
2011132264.tif 000010
2011132264.tif 000011